低温型水化硅酸钙脱水相及其特性

用化学纯原料在水热条件下合成了Ｃ／Ｓ比为１．０和１．３的二个水化硅酸钙样品，研究了水化硅酸钙在２００～８００℃温区脱水过程中发生的组成和结构的变化和其脱水相再水化。结果表明，在４００～８００℃范围内脱水的水化硅酸钙脱水相均具有胶凝性能：在较低温度下（４００℃）脱水的脱水相比表面极大，再水化时需水量很大，因而使其水化硬化体中具有丰富的孔网体系。本文为建立４００℃左右低温脱水的水化物脱水相（ＤｅｈｙｄｒａｔｅｄＨｙｄｒａｔｅｓＰｈａｓｅｓ简称ＤＨＰ）胶凝材料新体系提供了理论依据。     

水化硅酸钙脱水相的水化特性

本文研究了水化硅酸钙C—S—H凝胶、C—S—H(Ⅱ)、C_2SH(A)、C_3SH_(1.5)的脱水相结构。并讨论了脱水相的结构与水化活性的关系。     

低硫型水化硫铝酸钙（AFm）脱水相及其水化特性研究

用自蔓延（ＳＨＳ）法合成了ＣＡ，并由ＣＡ水化合成了低硫型水化硫铝酸钙（ＡＦｍ）纯样，用ＤＴＡ－ＴＧ，ＸＲＤ研究了ＡＦｍ脱水过程中组成与结构的变化，发现ＡＦｍ在３００～４８０℃左右脱水生成“无水ＡＦｍ”，对无水ＡＦｍ的水化产物，水化过程以及硬化体性能研究表明无水ＡＦｍ具有较好的胶凝能力，凝结时间较长，水化硬化体强度后期增进率增高；当加入石膏时，硬化体显示明显的膨胀能力。     

水化铝酸钙（C3AH6）脱水相及其水化研究

用分析纯原料合成了水化铝酸钙纯样品，用ＤＴＡ－ＴＧ，ＸＲＤ研究了脱水过程及脱水相组成和特性，用ＸＲＤ定量分析了脱水相水化产物和水化速度；考察了脱水相的凝结时间与硬化体强度，本文为建立４００℃左右低温脱水的水化物脱水相（ＤｅｈｙｄｒａｔｅｄＨｙｄｒａｔｅｓＰｈａｓｅｓ简称ＤＨＰ）胶凝材料新体系提供了理论依据。     

水化铝酸钙(C_3AH_6)脱水相及其水化研究

用分析纯原料合成了水化铝酸钙纯样品，用ＤＴＡ－ＴＧ、ＸＲＤ研究了脱水过程及脱水相组成和特性；用ＸＲＤ定量分析了脱水相水化产物和水化速度；考察了脱水相的凝结时间与硬化体强度，本文为建立４００℃左右低温脱水的水化物脱水相（ＤｅｈｙｄｒａｔｅｄＨｙｄｒａｔｅｓＰｈａｓｅｓ简称ＤＨＰ）胶凝材料新体系提供了理论依据。     

低硫型水化硫铝酸钙(AFm)脱水相及其水化特性研究

用自蔓延（ＳＨＳ）法合成了ＣＡ，并由ＣＡ水化合成了低硫型水化硫铝酸钙（ＡＦｍ）纯样，用ＤＴＡ－ＴＧ、ＸＲＤ研究了ＡＦｍ脱水过程中的组成与结构的变化，发现ＡＦｍ在３００～４８０℃左右脱水生成“无水ＡＦｍ”，对无水ＡＦｍ的水化产物、水化过程以及硬化体性能研究表明无水ＡＦｍ具有较好的胶凝能力，凝结时间较长，水化硬化体强度后期增进率较高；当加入石膏时，硬化体显示明显的膨胀能力。     

复合型镁质胶凝材料的水化相及其硬化体显微结构

将菱苦土与苛性白云石按一定比例混合构成复合型镁质胶凝材料,将其与氯化镁水溶液按n（MgO）/n（MgCl2）=5拌和后形成氯氧镁水泥硬化体,研究了该复合型镁质胶凝材料的水化相及其硬化体显微结构。该硬化体的强度随着菱苦土在苛性白云石中含量的增加,其不同养护时间的抗折和抗压强度均随之增加,24 h的最高抗折强度为9.07 MPa,28 d的最高抗压强度为183.50 MPa,说明将复合型镁质胶凝材料与氯化镁溶液拌和后,形成了具有一定强度的水泥石或氯氧镁水泥硬化体。XRD和IR测试结果证明形成的硬化体为5型相结晶体,其显微特征主要是大量的凝胶体形貌而非针（棒）状结晶结构,呈放射状的针（棒）状晶体仅在孔洞中存在。认为凝胶体是复合型镁质胶凝材料硬化体具有很高强度的来源。     

水化硅酸钙对Cr(Ⅵ)的吸附作用

采用硅酸和纯CaO人工合成不同n(Ca)/n(Si)值的水化硅酸钙,利用合成的CSH与Na2CrO4溶液进行一系列的吸附反应.实验结果表明:所有n(Ca)/n(Si)值的CSH对CrO42-的俘获量都不大,因此在利用水泥固化处理含Cr(Ⅵ)污染物过程中,CSH对Cr(VI)的固化作用很有限;2 0℃时低n(Ca)/n(Si)值的CSH对CrO42-的吸附量比8 0℃时的略高,但温度对高n(Ca)/n(Si)值的CSH的吸附性几乎不产生影响.n(Ca)/n(Si)值为1.6的CSH在含Cr(VI)液相中形成时,对液相中的Cr(Ⅵ)有一定的吸附作用,但已形成的CSH对液相中的Cr(Ⅵ)吸附量比较小;n(Ca)/n(Si)为1.6的CSH对CrO42-的吸附在10 m in内可达到平衡,且所吸附的CrO42-全被石灰水中浓度不高的OH-所置换,故该吸附为晶格外吸附.     

水化硅酸钙粉体对硅橡胶的补强作用

将在较低温度与压力条件下动态水热合成的白色水化硅酸钙粉体作为硅橡胶填料,制备通用型硅橡胶复合材料。研究了不同水热合成制度制备的水化硅酸钙粉体性质及水化硅酸钙粉体、碳酸钙、石英矿粉对硅橡胶力学性能的影响,实验结果表明：在120℃±5℃的条件下制备的水化硅酸钙粉体对硅橡胶具有良好的增强性能;除粉体粒径大小外,其表面反应活性也是影响补强作用的重要因素。     

CaO—SiO2—P2O5—H2O体系中CBC材料的水化产物：（一）水化产物组成

利用ＸＲＤ和ＳＥＭ－ＥＤＳ等测试技术对ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ｐ２Ｏ５－Ｈ２Ｏ系统中ＣＢＣ材料的水化产物组成进行了研究，结果表明：随水化进行，ＯＨＡＳｐ，β－Ｃ２Ｓ和β－Ｃ２Ｐ的量均减少，水化３６５ｄ时，体系中出现了一些不知归属的衍射线，三强线为：０．２０９２（１００），０．８２１６（５６），０．３０９１（４１）。此外在水化产物中出现了两种不知名的水化磷酸：７ＣａＯ．３Ｐ２Ｏ５．ｘＨ２Ｏ和６ＣａＯ．Ｐ２     

环保型GSF胶结料水化硬化机理研究

GSF胶结料是利用石膏尾矿、高炉矿渣、粉煤灰等工业废渣与少量激发剂混合配制的一种新型胶凝材料。着重研究了GSF胶结料水化动力学特征、水化产物和硬化机理,研究表明GSF胶结料水化硬化机理有别于普通硅酸盐水泥。     

磷渣粉在复合胶凝材料中的水化特性

用扫描电镜、X射线衍射和水化热测定等方法研究了磷渣粉在复合胶凝材料体系中的水化特性,并与Ⅱ级粉煤灰进行对比.结果表明:磷渣粉具有很强的缓凝特性,其缓凝性导致复合胶凝材料体系早期水化慢、强度低,但后期强度高,超过了对比粉煤灰,并存在强度最大时的最佳掺量.早期时磷渣粉可以延缓C3A的水化,AFt的生成明显减少,磷渣粉颗粒表面出现腐蚀痕迹;后期(180d)已找不到磷渣粉颗粒存在,磷渣粉颗粒几乎都全部水化,水化产物非常致密.     

微珠与硅灰、粉煤灰水化活性的对比研究

为研究微珠对二元复合胶凝材料体系水化硬化的影响机理,以及与粉煤灰、硅灰的差别,作者运用激光粒度分析(Laser Particle Sizer)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、微量热仪(Tam Air)、傅里叶红外光谱分析(FTIR)等多种现代微观测试技术,对微珠的水化活性进行了系统的研究。结果表明,微珠的水化活性介于硅灰和粉煤灰二者之间。     

合成水化硅酸钙对水泥基材料微观力学性能的影响

采用水热法合成水化硅酸钙(C-S-H),并将其掺入水泥中,研究其对水泥基材料微纳米力学性能的影响.利用XRD对合成产物进行表征,采用纳米压痕技术对掺有C-S-H的水泥水化产物的弹性模量、硬度等纳米力学性能进行测试,并对纳米压痕试验数据进行分析.结果表明:人工制备的C-S-H能有效地促进水泥水化,填充水泥浆体中的孔隙;随...     

水化硅酸钙超细粉体微观结构分析

目的研究水热合成水化硅酸钙超细粉体的微观结构,扩充对非结晶态水化硅酸钙的微观结构的认识.方法对用不同硅质原料经水热反应制备的水化硅酸钙粉体,采用XRD、DSC/TG、SEM、TEM等测试手段研究其微观结构.结果经XRD以及DSC/TG分析,粉体的水化产物主要为弱结晶态的CSH(B)以及类似硬硅钙石的C-S-H凝胶等.SEM观察到粉体为粒径20μm左右、分布均匀的颗粒.不同硅质原料制得的粉体在TEM电镜下呈现不同的微观形貌:以硅藻土为硅质原料、钙硅摩尔比为1制得的粉体由50 nm左右的球状粒子连接成链状;而以石英砂作为硅质原料、n(Ca)/n(Si)为0.95制得的粉体为针状纤维,直径为10~20 nm,交错叠加在一起.结论水化硅酸钙超细粉体呈现纤维絮状且结晶不良,硅质原料中[SiO4]4-的聚合结构对反应程度以及反应产物的形貌有较大影响.     

煤矸石-水泥二元胶凝材料水化动力学研究

为揭示煤矸石对水泥水化过程的影响,采用等温量热仪研究了煅烧煤矸石-水泥复合胶凝体系的水化动力学。煤矸石-水泥二元胶凝材料水化放热规律与纯水泥基本一致;复合盐(CaCl2—K2SO4,CaCO3—K2SO4)能够促进煤矸石-水泥胶凝材料的水化,缩短煤矸石-水泥胶凝材料的水化诱导期,提高煤矸石-水泥的水化放热量;从加速期水化反应速率常数和水化放热量来看,氯盐-硫酸盐比碳酸盐-硫酸盐对煤矸石-水泥二元胶凝材料激发效果更好。     

水化硅酸钙-集料界面交互作用及湿度影响的分子动力学研究

水泥水化浆体与集料的界面性质在很大程度上决定了混凝土的各项性能.本研究利用分子动力学模拟探讨了常用的集料相碳酸钙/二氧化硅与水化硅酸钙(C-S-H)之间的界面相互作用机制,以及湿度对界面性质的影响.结果表明,无论在干或湿条件下,C-S-H/碳酸钙界面都具有较强的稳定性.这是由于碳酸钙中钙离子与C-S-H表面的高极性非桥...     

石膏脱水动力学机理及不同脱水相的性能

通过分析石膏脱水过程,研究石膏的脱水动力学机理,指出石膏的脱水过程包括：受热分解和反应产物水蒸气的扩散,同时测定了３种脱水相的物理力学性能,并给出石膏脱水动力学方程。